飞机飞行时的能量转化

飞机飞行时经历多种能量转化。发动机燃烧航空燃料产生热能，热能转化为机械能推动风扇和压气机。机械能进一步转化为飞机的动能，使飞机加速前进。同时，机翼形状使空气上下流动速度不同，形成压力差，产生升力，将飞机托向空中。这个过程中，化学能转变为热能，再转变为机械能，最后转化为动能和势能。

飞行中能量持续转化。飞机爬升时，动能转化为势能；下降时则相反。现代飞机利用再生制动系统，降落时将部分动能转化为电能储存，供机上系统使用。巡航阶段，发动机效率达到最佳，燃料化学能约40%转化为推力，其余以热能形式排出。空气动力学设计优化了能量利用，使飞机能在万米高空以经济速度飞行，同时保持稳定性和安全性。